發布日期：2022-10-09 點擊率：124
原標題：電壓傳感器的工作原理是什么？民熔教授：看一遍就懂的文章！
大家好！我是民熔集團的陳博士，今天我們來講講電壓傳感器的工作原理是什么？在此之前，我們先了解一下民熔電壓傳感器是什么！民熔電壓傳感器是指能感受被測電壓并轉換成可用輸出信號的傳感器。在各種自動檢測、控制系統中，常需要對高速變化的交、直流電壓信號做跟蹤采集，對于比較復雜的電壓波形做頻譜分析。這么有用的民熔電壓傳感器！他的民熔電壓傳感器的工作原理是什么？別著急！下面陳博士為大家一一講解！
民熔電壓傳感器是一種將被測電量參數轉換成直流電流、直流電壓并隔離輸出模擬信號或數字信號的裝置。電壓電流傳感器用于測量電網中波形畸變較嚴重的電壓或電流信號，也可以測量方波，三角波等非正弦波形。那么民熔電壓傳感器的工作原理是什么呢？
民熔電壓傳感器是一種能感知被測電壓（型號不同），一定時間內（材質，使用方法）將獲得的電壓轉換成直流電流、直流電壓并隔離輸出模擬信號或數字信號的傳感器。主要用于用于測量電網中波形畸變較嚴重的電壓或電流信號，也可以測量方波，三角波等非正弦波形。同傳統的互感器和分流器相比，民熔電壓傳感器精度高，響應快，線性好，頻帶寬，過載強和不損失測量能量等優點，已廣泛應用于電力、電子、逆變裝置、開關電源、交流變頻調速等諸多領域。
當原邊經過民熔電壓傳感器時，原邊電流IP會產生磁力線，原邊磁力線集中在磁芯周圍，內置在磁芯氣隙中的霍爾電極可產生和原邊磁力線成正比的大小僅幾毫伏的電壓，電子電路可把這個微小的信號轉變成副邊電流IS，民熔電壓傳感器的輸出信號是副邊電流IS，它與輸入信號（原邊電流IP）成正比，IS一般很小，只有100~400mA。如果輸出電流經過測量電阻RM，則可以得到一個與原邊電流成正比的大小為幾伏的輸出電壓信號。
原邊電壓通過外置或內置電阻，將電流限制在10mA，此電流經過多匝繞組之后，經過聚磁材料將原邊電流產生的磁場被氣隙中的霍爾元件檢測到，并感應出相應電動勢，該電動勢經過電路調整后反饋給補償線圈進而補償，該補償線圈產生的磁通與原邊電流（被測電壓通過限流電阻產生）產生的磁通大小相等，方向相反，從而在磁芯中保持磁通為零。
感謝大家閱讀：基礎知識薄弱，為初學者打開一扇門 以上就是民熔電壓傳感器了哦，喜歡的寶寶可以關注小編哦，如果還有其他問題可以在下方評論區寫出自己的疑惑，陳博士一定會為大家一一解答的哦！而且陳博士會每天為大家分享關于民熔電壓傳感器的各種干貨哦
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責任編輯：
如題
類似壓電效應，物質對測量現象的電效應。有的有足夠電壓，但電流小；有的電壓小，但電流大。所以哪個效果明顯劉用哪個。
好像極少有電流型傳感器，現在的傳感器檢測元件幾乎都是電壓型的。題主說的電流型傳感器是不是那種帶適配轉換為電流型的傳感器？
可能是我接觸的少？
依據我的了解沒有電流傳感器和電壓傳感器的說明，只能說傳感器的輸出方式是電流仍是電壓，傳感器把模擬信號(如壓力)轉換成對應的數字信號(電壓或電流)，我們通過讀取這些數字電信號，依據對應聯系斷定當前的壓力。如0-35MPa的壓力對應4-20MA的電流或0-35MPa的壓力對應1-5V的電壓。
電流型是壓力變電流輸出(如4-20MA)電壓型是壓力變電壓輸出(如0-10V)
其實電流型和電壓型傳感器都是屬于模擬傳感器，現在比較流行的反而是數字型傳感器，更加符合大數據中的邊緣計算的特征。
接下來按照下面順序進行回答和分析：
1、電壓傳感器特點2、電流傳感器特點3、電壓傳感器和電流傳感器的區別4、數字型傳感器（補充知識）一、電壓傳感器原理電壓輸出的壓力傳感器
1、早期的變送器大多為電壓輸出型，即將測量信號轉換為0-5V電壓輸出，這是運放直接輸出，信號功率<0.05W，通過模擬/數字轉換電路轉換數字信號供單片機讀取、控制。
2、在信號需要遠距離傳輸或使用環境中電網干擾較大的場合，電壓輸出型傳感器的使用受到了極大限制，暴露了抗干擾能力較差，線路損耗破壞了精度等等等缺點
3、電壓輸出型變送器抗干擾能力極差，線路損耗嚴重，精度較低，有時輸出的直流電壓上還疊加有交流成分，使單片機產生誤判斷，控制出現錯誤，嚴重時還會損壞設備。
4、輸出0-5V不能遠傳，遠傳后線路壓降大，精確度大打折扣。
二、電流傳感器特點電流輸出的水平傳感器
電流傳感器理想特性：相當于一個非常大的電壓源串聯了一個非常大的內阻。當負載阻抗遠遠小于它的內阻時，電流就總是等于信號源的“短路電流”。
電流傳感器主要優點：傳輸線上的電阻和接線處的接觸電阻只要不太大，只要和負載電阻之和仍然遠遠小于信號源內阻，就可以認為不影響收到的電流大小，仍然等于信號源的“短路電流”。
電流傳感器誤差標準：只要負載和傳輸線上的總壓降不超過某個界限，就保證電流值的誤差不超過某個界限。
電流傳感器應用條件：接收電流型信號的設備，盡量控制低輸入阻抗。以解決上述的精度問題和起到還有抗干擾的作用。
三、電壓傳感器和電流傳感器的區別
相比于電壓型傳感器電流型傳感器抗干擾能力更好，傳播距離更遠。
常見的電場耦合的干擾信號，原理上很像一個信號源串聯了一個電容，這個電容就是空間分布的寄生電容，容量是很小的，所以電干擾信號的電流也是很小的。
然而，如果我們的接收電路不是在接收電流信號，而是在接收電壓信號，輸入阻抗常常極大。（注：接收電壓信號，輸入阻抗之所以要很大，是為了減少傳輸線上電阻影響）
于是干擾信號串聯了分布電容后，加到這個輸入端，有可能分壓并不小。所以電壓型信號的傳輸電路在抗這一類干擾時就不如電流型。
—引用自haolizhong4924的知道回答四、數字型傳感器模塊化的氣體檢測的數字型傳感器
剛才的電流型和電壓型傳感器都是模擬傳感器，下面聊一下現在比較流行的數字型傳感器。
數字型傳感器定義：數字傳感器是指將傳統的模擬式傳感器經過加裝或改造A/D轉換模塊，使之輸出信號為數字量(或數字編碼)的傳感器。
主要具備以下三個優點：
解決模擬式傳感器信號差的問題：解決射頻干擾問題：數字式傳感器精度、可靠性和穩定性更高，減少模擬式傳感器經常引起的誤差。
最重要的是：使用極其簡便，非常適合大學生或者研究生做課程設計時候使用，又或是科研人員做簡單功能驗證的時候使用。
最后
感興趣朋友可以看下我之前的文章和回答：
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描述
根據不同的電流測量原理，電流傳感器一般有電阻分流器檢測、霍爾效應、磁通門、電磁感應、羅氏線圈（電磁感應原理及安培環路定律）這五種技術。根據測量原理的不同，電流傳感器主要有分流器、霍爾電流傳感器、電流互感器、磁通門電流傳感器、羅氏線圈、巨磁阻電流傳感器、光纖電流傳感器這幾種類型。
電壓傳感器原理：?
1.?磁平衡式霍爾電壓傳感器?
原邊電流VP通過原邊電阻轉換為原邊電流IP，IP產生的磁通量與霍爾電壓經過放大產生的副邊電流IS通過副邊線圈的磁通量相平衡。副邊電流IS精確地反映原邊電壓。
2.?磁調制式電壓傳感器?
本系列傳感器未使用霍爾元件。它采用兩組相同的磁路和副邊線圈，其工作原理為由內部方波振蕩電路產生的補償電流對安匝數補償，以達到磁場平衡。
3.?高阻隔離式電壓傳感器?
該系列電壓傳感器所測量的原邊電壓經原邊電阻值電阻分壓，其產生的低壓信號到副邊放大電路后輸出測量電壓信號Vs。?
4.?隔離放大器式電壓傳感器?
該系列電壓傳感器所測量的原邊電壓經過原邊高阻值電阻分壓，其產生的低壓信號采用高精度的光電隔離元件傳送到副邊放大電路后輸出測量電壓信號；亦可經電壓／電流轉換電路輸出測量電流信號IS。?
電流傳感器原理
一、分流器
分流器是根據直流電流通過電阻時電阻兩端產生電壓的原理制作而成，分流器實際就是一個阻值很小的電阻，當有直流電流通過時，產生壓降，供直流電流表顯示，直流電流表實際為電壓表，一般這個電壓表量程為75mV、150mV、300mV，用電壓表來測量這個電壓，再將這個電壓換算成電流，就完成了大電流的測量。
分流器原理圖
在低頻率小幅值電流測量中，表現出高的精度和較快的響應速度。在工業領域中，在不涉及到測量回路與被測電流之間電隔離的場合，分流器是將電流信號轉變成電壓信號的首選的低成本方案。
二、電流互感器
電流互感器原理是依據電磁感應原理的。電流互感器是由閉合的鐵心和繞組組成。電流互感器的作用是可以把數值較大的一次電流通過一定的變比轉換為數值較小的二次電流，用來進行保護、測量等用途。
穿心式電流互感器原理圖
電流互感器技術成熟，在工頻測量方面有非常高的精度，由于其原理限制，不能測量直流。
三、霍爾電流傳感器
霍爾電流傳感器包括開環式和閉環式兩種，開環的霍爾電流傳感器采用的是霍爾直放式原理，閉環的霍爾電流傳感器采用的是磁平衡原理。高精度的霍爾電流傳感器大多屬于閉環式。
開環霍爾電流傳感器原理圖
磁平衡式霍爾電流傳感器原理圖
四、磁通門電流傳感器
磁通門傳感器是利用被測磁場中高導磁率磁芯在交變磁場的飽和激勵下，其磁感應強度與磁場強度的非線性關系來測量弱磁場的。這種物理現象對被測環境磁場來說好像是一道“門”，通過這道“門”，相應的磁通量即被調制，并產生感應電動勢。利用這種現象來測量電流所產生的磁場，從而間接的達到測量電流的目的。
磁通門電流傳感器原理圖
磁通門傳感器具有分辨力高、測量弱磁場范圍寬、可靠、能夠直接測量磁場的分量和適于在速運動系統中使用等特點。
五、羅氏線圈
羅氏線圈是一個均勻纏繞在非鐵磁性材料上的環形線圈。輸出信號是電流對時間的微分。通過一個對輸出的電壓信號進行積分的電路，就可以真實還原輸入電流。該線圈具有電流可實時測量、響應速度快、不會飽和的特點，適用交流尤其是高頻大電流測量。
羅氏線圈測量原理圖
羅氏線圈是一個均勻纏繞在非鐵磁性材料上的環形線圈。輸出信號是電流對時間的微分。通過一個對輸出的電壓信號進行積分的電路，就可以真實還原輸入電流。該線圈具有電流可實時測量、響應速度快、不會飽和的特點，適用交流尤其是高頻大電流測量。
六、巨磁阻電流傳感器
物質的電阻率在磁場中會產生輕微變化。這種現象叫磁阻效應（AMR）。某些條件下物質電阻率會隨磁場產生較大變化稱作巨磁阻效應（GMR）。GMR可以比AMR大一個數量級的靈敏度。巨磁阻效應是一種量子力學和凝聚態物理學現象，是指磁性材料的電阻率在有外磁場作用時較之無外磁場作用時存在巨大變化的現象。基于這個效應的傳感器就是巨磁阻傳感器。
巨磁阻電流傳感器原理圖
七、光纖電流傳感器
光纖電流傳感器是以法拉第磁光效應為基礎、以光纖為介質的新型電流傳感器。激光束通過光纖，并經起偏器產生偏振光，經自聚焦透鏡人射到磁光晶體：在電流產生的外磁場作用下，偏振面旋轉θF角度;經過檢偏器、光纖，進人信號檢測系統，通過對θF的測量得到電流值。
光纖電流傳感器原理圖
光纖電流傳感器主要應用于電力系統中電流的測量;除此之外與電機制造廠、測量儀器儀表廠結合，還可研制開發線路事故點的標定裝置及事故區間的判定裝置等一系列電力系統的測量、診斷裝置。
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電壓傳感器霍爾原理圖
電壓傳感器有很多種，從測量原理上分可以有霍爾電壓傳感器，光電隔離電壓傳感器，電隔離電壓傳感器，電壓互感器原理(電磁感應原理)等。霍爾電壓傳感器實際上是一種特殊的原邊多匝的霍爾閉環電流傳感器。原理圖如下：霍爾電壓傳感器的特點國內做霍爾電壓傳感器的廠家較多，我們以HV-C04、HV-C54為例霍爾電壓傳感器因為是基于霍爾閉環零磁通原理，所以可以測量直流電壓，交流電壓和混合波形的電壓（參看圖1原理圖）。此特點區別于電磁隔離原理的電壓互感器，電壓互感器只能測量交流電壓信號。因為是基于磁平衡霍爾原理，需要原邊匹配一個內置或外置電阻，該電阻隨著測量的電壓量程增大，需要的阻值和功率也相應增大，甚至需要加散熱片。因為原邊采用多匝繞組，故存在比較大的電感，一般響應速度不高，頻率范圍有限。 霍爾電壓傳感器的分類霍爾電壓傳感器從安裝方式上可以分為：基于PCB板安裝基于螺釘固定安裝導軌型安裝 霍爾電壓傳感器的應用IGBT等開關功率器件共同構成了電力電子的核心。在UPS,電源，風電，鐵路，太陽能等各行各業均有廣泛應用。
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